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  • 如圖所示,物體在蒙有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng).由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn):①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到

    如圖所示,物體在蒙有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng).由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn):①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來(lái)自毛皮的滑動(dòng)摩擦力.

    (1)試判斷如圖所示情況下,物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力?
    (2)一物體從斜面底端以初速v0=2m/s沖上足夠長(zhǎng)的斜面,斜面的傾斜角為θ=30°,過(guò)了t=1.2s物體回到出發(fā)點(diǎn).若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí),動(dòng)摩擦因數(shù)μ為定值,g取10m/s2,則μ的值為多少?
    物理人氣:892 ℃時(shí)間:2019-10-10 01:33:54
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)由圖可以發(fā)現(xiàn),動(dòng)物的毛是向上的,所以向上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略阻力,下滑時(shí)是逆著毛的生長(zhǎng)方向的,此時(shí)會(huì)受到摩擦力.
    (2)對(duì)物體受力分析得,
    上滑時(shí)    a=
    mgsinθ
    m
    =5m/s2
    ,
    設(shè)上滑最大位移為S,有S=
    v20
    2a
    =
    22
    2×5
    m=0.4m

    上滑時(shí)間:t=
    2S
    a
    =
    2×0.4
    5
    s=0.4s

    下滑時(shí)間:t=t-t=(1.2-0.4)s=0.8s,
    下滑加速度:a=
    2S
    t2下
    =
    2×0.4
    0.82
    =1.25m/s2

    對(duì)物體受力分析可知,
    下滑的加速度,a=
    mgsin30°-μmgcos30°
    m
    =gsin30°-μgcos30°,
    所以:μ=
    gsin30°-a
    gcos30°
    =
    5-1.25
    10×
    3
    2
    =
    3
    4
    ≈0.433.
    答:(1)下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力,
        (2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.433.
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